Povratak u školu na tečaju botanike (6. razred)struktura sjemena bila je prilično jednostavna i nezaboravna tema. Zapravo je ovaj generativni biljni organ nastao kao rezultat dugog evolucijskog procesa i ima složenu i jedinstvenu strukturu. U našem ćemo članku razmotriti značajke njegovih strukturnih dijelova, strukturu dvosupnog sjemena i utvrditi biološku ulogu biljnog sjemena.
Biljke nisu uvijek mogle nastatisjemenke. Poznato je da je život nastao u vodi, a alge su bile prve biljke. Imali su primitivnu strukturu i vegetativno se množili dijelovima talusa i uz pomoć specijaliziranih pokretnih stanica - zoospora. Rinofiti su prvi došli na kopno. Oni su, kao i njihovi budući nasljednici - biljke s višim sporama, pomnožene sa sporama. Ali ovim je specijaliziranim stanicama bila potrebna voda da bi se razvile. Stoga, kada su se promijenili uvjeti okoliša, smanjio se i njihov broj.
Sljedeća evolucijska faza bila je pojavasjeme. Ovo je bio velik korak naprijed za prilagodbu i distribuciju mnogih biljnih vrsta. Vanjska i unutarnja struktura sjemena određuje pouzdanu zaštitu embrija, okružen opskrbom vodom i hranjivim tvarima. To znači da povećavaju vitalnost i raznolikost vrsta flore planeta.
Razmotrite ovaj postupak na primjeru grupebiljaka, što je dominantno u suvremenom svijetu. To su predstavnici odjela za kritosjemenjače. Svi oni čine cvijet - najvažniji generativni organ. U njegovom tučku nalazi se jajna stanica, a prašnici prašnika sadrže spermu. Nakon postupka oprašivanja, t.j. prijenos peludi iz prašnika prašnika u stigmu tučka, spermiji se kreću duž embrionalne cijevi u jajnik prašnika, gdje se događa proces fuzije spolnih stanica - oplodnja. Kao rezultat, nastaje embrij. Fuzijom druge sperme s centralnom zametnom stanicom nastaje rezervni hranjivi sastojak. Naziva se i endospermom. Strukturu sjemena upotpunjuje snažna vanjska ljuska. Ova je struktura osnova za razvoj budućeg biljnog organizma.
Kao što je rečeno, sjeme je pokrivenooguljena. Dovoljno je gusta da zaštiti embrij iznutra od mehaničkih oštećenja, ekstremnih temperatura i prodora štetnih mikroorganizama. Ali boja sjemena jako varira: od crne do svijetlocrvene. Ovu strukturu sjemena lako je objasniti. U nekim biljkama boja služi kao kamuflaža. Na primjer, tako da ih ptice ne mogu vidjeti u tlu nakon sadnje. S druge strane, druge su biljke prilagođene širenju sjemena uz pomoć raznih životinja. Zajedno s neprobavljenim ostacima hrane, oni ih izlučuju daleko izvan područja uzgoja matične biljke.
Glavni dio bilo kojeg sjemena je zametak.Ovo je budući organizam. Stoga se sastoji od istih dijelova kao i odrasla biljka. To su embrionalni korijen, stabljika, list i pupoljak. Struktura sjemena različitih biljaka može se značajno razlikovati. Većina ih akumulira rezervne hranjive sastojke u endospermu. Ovo je ljuska koja okružuje embrij oko njega, štiteći ga i njegujući tijekom čitavog razdoblja individualnog razvoja. Ali postoje trenuci kada tijekom procesa sazrijevanja i klijanja sjemena ono potpuno troši tvari endosperma. Tada se nakupljaju uglavnom u mesnatim dijelovima embrija. Zovu se kotiledoni. Ova je struktura tipična, na primjer, za bundevu ili grah. Ali u pastirskoj torbi opskrba tvarima koncentrirana je u tkivu embrionalnog korijena. Sjeme različitih taksonomskih skupina biljaka također se razlikuje.
Vanjska i unutarnja građa sjemena ove skupineorganizmi su karakterizirani procesom stvaranja i razvoja embrija koji se javlja na površini sjemene ovojnice. Uz glavne dijelove, sjeme golosjemenjača ima i pterigoidni opnasti izrast. Sjemenu ovih biljaka pomaže širenje uz pomoć vjetra.
Još jedna značajka sjemena golosjemenjakaje trajanje njihovog formiranja. Potrebna su im četiri mjeseca do tri godine da postanu održivi. Proces sazrijevanja sjemena odvija se u pupoljcima. To uopće nisu plodovi. Specijalizirane su preinake izdanka. Neke sjemenke četinjača mogu se čuvati u čunjevima desetljećima. Sve to vrijeme zadržavaju vitalnost. Da bi sjeme palo u zemlju, ljuske češeri same se otvaraju. Hvata ih vjetar, ponekad ih nosi na znatne udaljenosti. Ako su čunjevi mekani, izgledom nalikuju orasima, ne otvaraju se sami, već uz pomoć ptica. Razne vrste sojki posebno vole gostiti se sjemenkama. Također olakšava preseljenje predstavnika odjela za gimnosperme.
Sam naziv ove sustavne jediniceukazuje na to da je zametak buduće biljke slabo zaštićen. Doista, prisutnost endosperma jamči samo razvoj sjemena. No, čunjevi se mnogih biljaka otvaraju tijekom nepovoljnih razvojnih uvjeta. Kad je sjeme jednom na površini tla, izloženo je niskim temperaturama i nedostatku vlage, pa ne klijaju sva i daju novu biljku.
U odnosu na golosjemenjače, predstavniciodjel Cvjetanje ima niz značajnih prednosti. Stvaranje njihovih sjemenki događa se u plodnici cvijeća. Ovo je najširi dio tučka i daje plodove. Kao rezultat toga, sjeme se razvija u njima. Okruženi su s tri sloja perikarpa koji se razlikuju po svojim svojstvima i funkcijama. Razmotrimo njihovu strukturu na primjeru lupine šljive. Vanjski kožni sloj štiti od mehaničkih oštećenja, osiguravajući integritet. Srednja je sočna i mesnata. Hrani i opskrbljuje embrij potrebnom vlagom. Unutarnji okoštali sloj pruža dodatnu zaštitu. Kao rezultat toga, sjeme ima sve potrebne uvjete za razvoj i klijanje, čak i pod nepovoljnim okolnostima.
Utvrditi strukturu sjemena monokotiledonavrlo jednostavno. Njihov se embrij sastoji od samo jednog kotiledona. Ti se dijelovi nazivaju i zametnim slojevima. Sve biljke iz porodica Žitarice, Luk i Liliaceae su jednokaličnice. Ako klijate sjeme kukuruza ili pšenice, uskoro se na površini tla formira po jedan list od svakog zrna. To su kotiledoni. Jeste li probali podijeliti zrno riže na nekoliko dijelova? To, naravno, nije moguće. To je zato što njegov zametak tvori jedan kotiledon.
Sjeme obitelji Rosaceae, Solanaceae,Asteraceae, mahunarke, kupus i mnogi drugi razlikuju se po strukturi. Čak je i iz imena lako pogoditi da se njihov zametak sastoji od dvije kotiledone. To je glavna sustavna značajka. Građu sjemena dvosupnih biljaka lako je vidjeti golim okom. Primjerice, sjeme suncokreta lako je podijeliti na dva jednaka dijela. To su kotiledoni njegovog embrija. Struktura dvosupnog sjemena može se vidjeti i na mladim sadnicama. Pokušajte klijati sjeme običnog graha kod kuće. I vidjet ćete dva plodića koja se pojavljuju iznad površine zemlje.
Građa sjemena dvosupnih biljaka, kao ipredstavnici drugih sustavnih jedinica ovog kraljevstva žive prirode, određuje prisutnost svih potrebnih tvari za razvoj embrija. Ali za klijanje su potrebni i drugi uvjeti. Potpuno su različiti za svaku biljku. Prvo, to je određena temperatura zraka. Za biljke koje vole toplinu to je +10 Celzijevih stupnjeva. Ali ozima pšenica počinje se razvijati već na + 1. Potrebna je i voda. Zahvaljujući njoj, zrno bubri, što ubrzava procese disanja i razmjene. Hranjive tvari pretvaraju se u oblik u kojem ih embrij može apsorbirati. Prisutnost zraka i dovoljna količina sunčeve svjetlosti još su dva uvjeta za klijanje sjemena i razvoj cijele biljke, jer je fotosinteza bez njih nemoguća.
Svako voće sadrži sjeme.Građa sjemena viših biljaka gotovo je identična. Ali plodovi su raznolikiji. Dodijelite suho i sočno voće. Razlikuju se u strukturi slojeva koji se nalaze oko sjemena. U sočnom, jedan od slojeva perikarpa nužno je mesnat. Šljiva, breskva, jabuka, malina, jagoda ... Ove delicije vole svi upravo zato što su sočne i slatke. U suhim plodovima perikarp je kožnat ili okoštao. Njegovi slojevi obično rastu u jedan, pouzdano štiteći sjeme iznutra. Kutija maka, mahuna senfa, zrno pšenice imaju upravo takvu strukturu.
Većina biljaka na planeti se razmnožavakoriste se sjemenke. Struktura sjemena modernih biljaka rezultat je dugog razvoja. Ti generativni organi sadrže zametak i zalihu tvari koje osiguravaju njegov rast i razvoj čak i u nepovoljnim uvjetima. Sjeme ima prilagodbe za širenje, što povećava njihove šanse za preživljavanje i širenje.
Dakle, sjeme je rezultat procesaoplodnja. To je struktura koja se sastoji od embrija, tvari za pohranu i zaštitne kore. Svi njezini elementi obavljaju određene funkcije, zahvaljujući kojima je skupina sjemenskih biljaka zauzela dominantan položaj na planetu.
